DE1275879B

DE1275879B - Planetary change gear, especially for motor vehicles

Info

Publication number: DE1275879B
Application number: DED37585A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Werner Hensel
Original assignee: Daimler Benz AG
Current assignee: Daimler Benz AG
Priority date: 1961-01-26
Filing date: 1961-12-02
Publication date: 1968-08-22

Description

Planetenräderwechselgetriebe, insbesondere für Kraftfahrzeuge Die Erfindung betrifft ein Planetenräderwechselgetriebe, insbesondere für Kraftfahrzeuge, mit zwei Planetenrädersätzen, deren durch einen gemeinsamen Träger,miteinanderverbundene Sonnenräder sowie das Ringrad eines Planetenrädersatzes mit dem Antrieb 5 über Lamellenreibungskupplungen verbindbar sind, deren Außenlamellenträger als ein über eine Scheibe mit dem Antrieb verbundener trommelartiger Teil ausgebildet ist und beide Lamellenreibungskupplungen innerhalb des trommelartigen Teils, spiegel- 1o bildlich zueinander, auf der dem Abtrieb zugewandten Seite der mit dem Antrieb verbundenen Scheibe angeordnet sind und zwischen ihnen ein gemeinsames Widerlager vorgesehen ist, wobei die neben der mit dem Antrieb verbundenen Scheibe liegende Lamel- 15 lenreibungskupplung durch einen auf der dem Abtrieb zugewandten Seite dieser Scheibe angeordneten Betätigungskolben betätigbar ist und die Druckplatte der von der mit dem Antrieb verbundenen Scheibe entfernter liegenden Lamellenreibungskupplung 2o durch eine den trommelartigen Teil außen umfassende Hülse, die axial verschiebbar ist, durch einen auf der dem Antrieb zugewandten Seite der mit dem Antrieb verbundenen Scheibe liegenden Betätigungskolben betätigbar ist, nach Zusatzpatent 1160 308. 25 Bei dem Planetenräderwechselgetriebe nach dem erwähnten nicht vorveröffentlichten Zusatzpatent greift der Betätigungskolben an einer großen Tellerfeder an, die außen an dem trommelartigen Teil abgestützt ist und die an der Hülse angreift. Diese Feder 3o dient zugleich für die Rückholung des Betätigungskolbens und als Übersetzung der Betätigungskraft auf die Hülse. Sie muß sehr kräftig ausgebildet sein, um die bei Lösen der Kupplung innerhalb des Betätigungszylinders dem Zurückgehen des Betätigungskol- 35 bens entgegenwirkende Fliehkraft des Öles zu überwinden. Sie beansprucht infolgedessen viel Platz. Für die Hülse mit der Druckplatte muß außerdem noch eine besondere Rückholfeder vorgesehen sein. Und schließlich kann jede Kupplung nur ein bestimmtes 40 Drehmoment übertragen.Planetary gear change transmission, in particular for motor vehicles The invention relates to a planetary gear change transmission, in particular for motor vehicles, with two planetary gear sets, whose sun gears, which are connected to one another by a common carrier, and the ring gear of a planetary gear set can be connected to the drive 5 via multi-disc friction clutches, the outer disc carrier of which is connected as a disc with the Drive connected drum-like part is formed and both lamellar friction clutches are arranged inside the drum-like part, mirror-image 1o to each other, on the side of the disk connected to the drive facing the output and a common abutment is provided between them, the next to that with the drive disk friction clutch connected to the disk can be actuated by an actuating piston arranged on the side of this disk facing the output and the pressure plate of the connected to the drive The multi-disc friction clutch 2o located further away from the disc is provided by a sleeve encompassing the drum-like part on the outside, which is axially displaceable and can be actuated by an actuating piston located on the side of the disc connected to the drive facing the drive, according to additional patent 1160 308 mentioned, unpublished additional patent, the actuating piston acts on a large plate spring which is supported on the outside of the drum-like part and which acts on the sleeve. This spring 3o serves both to return the actuating piston and to translate the actuating force onto the sleeve. It must be made very strong in order to overcome the centrifugal force of the oil which counteracts the retraction of the actuating piston within the actuating cylinder when the clutch is released. As a result, it takes up a lot of space. A special return spring must also be provided for the sleeve with the pressure plate. And finally, each clutch can only transmit a certain amount of torque.

Die Erfindung hat die Beseitigung obiger Nachteile zur Aufgabe. Sie löst diese Aufgabe bei dem Planetenräderwechselgetriebe der eingangs genannten Art dadurch, daß der letztgenannte Betätigungskolben als 45 ein an sich bekannter doppeltwirkender Kolben mit einer für das Einrücken der Lamellenreibungskupplung wirksamen großen und einer kleinen Kolbenfläche ausgebildet ist, wobei die große Kolbenfläche der Scheibe zugewandt ist, während auf der der 50 Scheibe abgewandten Seite die kleine Kolbenfläche liegt. Bei einer Ausführungsform nach der Erfindung ist der Betätigungskolben zur Bildung der großen Kolbenfläche in an sich bekannter Weise gegenüber der Nabe der Scheibe und gegenüber dem über die Scheibe hinaus entgegengesetzt zur Lamellenreibungskupplung verlängerten trommelartigen Teil abgedichtet und durch einen äußeren Ringansatz unmittelbar mit der Hülse verbunden. Zur Bildung der kleinen Kolbenfläche ist der Betätigungskolben auf seiner der Scheibe abgewandten Seite in an sich bekannter Weise mit einem Ringansatz versehen, der gegen einen auf der Nabe der Scheibe festgelegten Deckel abgedichtet ist.The object of the invention is to eliminate the above disadvantages. she solves this problem with the planetary gear change transmission of the type mentioned at the beginning in that the last-mentioned actuating piston as 45 is a known double-acting Piston with a large one effective for engaging the multi-plate friction clutch and a small piston area is formed, the large piston area of the Disc is facing, while on the side facing away from the 50 disc, the small Piston surface lies. In one embodiment according to the invention, the actuating piston is to form the large piston surface in a manner known per se opposite the hub the disk and opposite to the disk beyond the disk friction clutch extended drum-like part and sealed by an outer ring attachment connected directly to the sleeve. To form the small piston area is the Actuating piston on its side facing away from the disc is known per se Way provided with a ring shoulder that is fixed against one on the hub of the disc Lid is sealed.

Es ist zwar durch die deutsche Auslegeschrift 1113 957 bereits ein doppeltwirkender Kolben zur Betätigung einer Lamellenreibungskupplung bekanntgeworden, die mit einer anderen Lamellenreibungskupplung in ganz anderer Art zusammenwirkt. Dort ist also der Gesamtaufbau ein ganz anderer, allein schon deswegen, weil es sich um kein Planetenräderwechselgetriebe handelt. Insofern liegen dort die Probleme ganz anders. So ist z. B. die Übertragung zweier Drehmomente durch eine Kupplung von vornherein undenkbar, und der doppeltwirkende Kolben wird nur wechselseitig, nämlich zum Anlegen oder Lösen, beaufschlagt. Dasselbe gilt übrigens sinngemäß auch für die Anordnung nach der deutschen Patentschrift 889 852, bei der es sich überhaupt nur um eine Kupplung handelt, die lediglich in zwei Lamellenpakete aufgeteilt ist.It is true that a double-acting piston for actuating a multi-plate friction clutch has already become known through the German Auslegeschrift 1113 957, which cooperates with another multi-plate friction clutch in a completely different way. So there the overall structure is completely different, if only because it is not a planetary gear change transmission. In this respect, the problems are very different there. So is z. B. the transmission of two torques through a clutch is inconceivable from the outset, and the double-acting piston is only acted on alternately, namely for applying or releasing. Incidentally, the same applies mutatis mutandis to the arrangement according to German patent specification 889 852, which is actually just a clutch that is only divided into two disk packs.

Durch die erfindungsgemäße Ausbildung wird der Betätigungskolben ohne Zwischenschaltung einer Feder angelegt und gelöst. Die in der Praxis schwer beherrschbare Tellerfeder sowie die besondere Rück holfeder für die Hülse fällt weg. Die Erfindung gibt außerdem noch die vorteilhafte Möglichkeit, den Betätigungskolben entweder nur einseitig oder als Differentialkolben zu beaufschlagen. Man kann also mit den so erzeugten zwei verschiedenen Betätigungskräften mit derselben Lamellenreibungskupplung in zwei verschiedenen Gängen verschiedene Momente übertragen. Das heißt in der Praxis, daß die Anpassung der Betätigungskraft im Gang mit dem kleinen Moment - die aus Gründen der Schaltsauberkeit wichtig ist - rein konstruktiv mit der Durchmesserwahl erfolgt, was wesentlich einfacher ist als eine komplizierte öldrucksteuerung.The inventive design of the actuating piston is without Interposition of a spring applied and released. Difficult in practice manageable Disk springs and the special return spring for the sleeve are no longer required. The invention there is also the advantageous option of using either the actuating piston to be applied only on one side or as a differential piston. So you can with the thus generated two different actuation forces with the same multi-plate friction clutch transmit different moments in two different gears. In practice this means that the adjustment of the operating force in gear with the small moment - the off For reasons of switching cleanliness is important - purely constructively with the choice of diameter takes place, which is much simpler than a complicated oil pressure control.

Weiter wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß sowohl der die große als auch der die kleine Kolbenfläche aufnehmende Ringzylinder mit Druckmittelzuleitungen in an sich bekannter Weise in Verbindung steht. Nach der Erfindung kann zum Einrücken der Lamellenreibungskupplung der Betätigungskolben auf seinen beiden Kolbenflächen zugleich vom Druckmittel beaufschlagt sein, während zum Lösen der Lamellenreibungskupplung nur die große Kolbenfläche vom Druck entlastet wird. Auf der kleinen Fläche bleibt dann der Druck stehen und sorgt so für eine schnelle Entleerung des großen Zylinderraumes entgegen der Fliehkraft des Öles. Im erstgenannten Fall wirkt der Kolben als Differenzkolben.It is also proposed according to the invention that both the large as well as the ring cylinder with pressure medium supply lines that accommodates the small piston area is connected in a manner known per se. According to the invention can be used to engage the multi-disc friction clutch, the actuating piston on both of its piston surfaces at the same time be acted upon by the pressure medium, while releasing the multi-plate friction clutch only the large piston area is relieved of pressure. Remains on the small area then the pressure is maintained and ensures that the large cylinder space is quickly emptied against the centrifugal force of the oil. In the former case, the piston acts as a differential piston.

Andererseits sieht die Erfindung vor, daß der Betätigungskolben in an sich bekannter Weise wechselseitig, nämlich zum Einrücken der Lamellenreibungskupplung nur auf seiner großen Kolbenfläche und zum Lösen der Lamellenreibungskupplung nur auf seiner kleinen Kolbenfläche vom Druckmittel beaufschlagt ist. In diesem Fall erzeugt er dann mit seiner vollen großen Kolbenfläche eine große Betätigungskraft. Der Vorteil des schnelleren Lösens bleibt dabei erhalten.On the other hand, the invention provides that the actuating piston in alternately in a manner known per se, namely to engage the multi-plate friction clutch only on its large piston surface and only to release the multi-plate friction clutch is acted upon by the pressure medium on its small piston surface. In this case it then generates a large actuating force with its full, large piston area. The advantage of faster loosening is retained.

In der Zeichnung ist ein in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutertes Ausführungsbeispiel des Planetenräderwechselgetriebes nach der Erfindung in einem Teil-Längsschnitt dargestellt.In the drawing, one is explained in more detail in the following description Embodiment of the planetary gear change transmission according to the invention in one Partial longitudinal section shown.

Danach ist in einem nicht näher dargestellten Getriebegehäuse 10 eine Scheibe 11 drehbar gelagert, welche mit einer wiederum nicht näher dargestellten Antriebswelle 12 in Verbindung steht. Die Scheibe 11 geht außen in einen trommelartigen Teil 13 über. Innerhalb dieses trommelartigen Teils 13 sind zwei Lamellenreibungskupplungen 14 und 15 üblicher Bauart angeordnet, die sich auf ein zwischen ihnen liegendes gemeinsames Widerlager 16 abstützen, welches in dem trommelartigen Teil festgelegt ist.Thereafter, a disk 11 is rotatably mounted in a gear housing 10 ( not shown in detail), which disk is connected to a drive shaft 12 (again not shown in detail). The disk 11 merges into a drum-like part 13 on the outside. Within this drum-like part 13, two lamellar friction clutches 14 and 15 of conventional design are arranged, which are supported on a common abutment 16 lying between them, which is fixed in the drum-like part.

Eine Druckplatte 17 der rechts dargestellten Lamellenreibungskupplung 15 ist durch eine außen auf dem trommelartigen Teil 13 längs bewegbar gelagerte Hülse 18 mit einem Betätigungskolben 19 auf der anderen Seite der Scheibe 11 verbunden. Dieser ist außen gegen den trommelartigen Teil 13 und innen gegen eine Nabe 20 der Scheibe 11 abgedichtet. Er hat auf der dieser Scheibe abgewandten Seite einen Ringansatz 21, der an einem auf der Nabe 20 dichtend festgelegten Deckel 22 dichtend anliegt.A pressure plate 17 of the lamellar friction clutch 15 shown on the right is connected to an actuating piston 19 on the other side of the disk 11 by a sleeve 18 mounted on the outside of the drum-like part 13 so as to be movable longitudinally. This is sealed on the outside against the drum-like part 13 and on the inside against a hub 20 of the disk 11. On the side facing away from this disk, it has an annular shoulder 21 which rests in a sealing manner on a cover 22 which is fixed on the hub 20 in a sealing manner.

Der trommelartige Teil 13 bildet mit der Scheibe 11 und deren Nabe 20 zusammen einen Ringzylinder 25, der die große Kolbenfläche 23 des Betätigungskolbens 19 aufnimmt. Die kleine Kolbenfläche 24 ist dem Deckel 22 zugewandt. Der Ringzylinder 25 steht durch eine Schrägbohrung 26 mit einer Ringnut 27 für die Zu- bzw. Ableitung des Druckmittels in Verbindung. Ferner ist der die kleine Kolbenfläche 24 aufnehmende Ringzylinder 28 durch eine Schrägbohrung 29 mit einer anderen Ringnut 30 der Druckmittelleitung verbunden.The drum-like part 13, together with the disk 11 and its hub 20, forms an annular cylinder 25 which receives the large piston surface 23 of the actuating piston 19. The small piston surface 24 faces the cover 22. The annular cylinder 25 is connected through an inclined bore 26 with an annular groove 27 for the supply and discharge of the pressure medium. Furthermore, the ring cylinder 28 receiving the small piston surface 24 is connected to another ring groove 30 of the pressure medium line through an inclined bore 29.

Die Lamellenreibungskupplung 15 dient im vorliegenden Fall zum Kuppeln nicht mehr dargestellter Glieder eines Planetenräderwechselaetriebes in zwei verschiedenen Gängen. Sie soll also zwei verschiedene Drehmomente übertragen, was durch verschiedene Betätigungskräfte berücksichtigt werden muß.The multi-plate friction clutch 15 is used in the present case for coupling no longer shown members of a planetary change gear in two different Corridors. So you should transmit two different torques, what by different Operating forces must be taken into account.

Für eine große Betätigungskraft in dem Gang mit dem höheren Drehmoment wird von der Ringnut 27 aus über die Schrägbohrung 26 und dem Ringzylinder 25 die große Kolbenfläche 23 beaufschlagt. Die kleine Kolbenfläche 24 ist dabei vom Druck entlastet. Der Betätigungskolben zieht zum Einrücken der Lamellenreibungskupplung 15 die Hülse 18 mit der Druckplatte 17 nach links.For a large actuation force in the gear with the higher torque is from the annular groove 27 via the inclined bore 26 and the annular cylinder 25 the large piston area 23 is applied. The small piston area 24 is under pressure relieved. The actuating piston pulls to engage the multi-plate friction clutch 15 the sleeve 18 with the pressure plate 17 to the left.

Zum Lösen der Lamellenreibungskupplung wird die große Kolbenfläche 23 vom Druck entlastet. Infolge der Fliehkraft des Druckmittels würde sich dieses jedoch aus dem Ringzylinder 25 nicht schnell genug entfernen und eine Restkolbenkraft bestehenbleiben. Um trotzdem ein einwandfreies Lösen der Lamellenreibungskupplung zu erreichen, wird von der Ringnut 30 aus über die Schrägbohrung 29 und den Ringzylinder 28 auf der kleinen Kolbenfläche 24 Druck aufgebaut und dadurch der Betätigungskolben 19 entgegen dieser Restkraft in die gezeichnete Lage zurückgebracht.The large piston area is used to release the multi-plate friction clutch 23 relieved of pressure. As a result of the centrifugal force of the pressure medium, this would however, not removing it from the ring cylinder 25 quickly enough and leaving a residual piston force remain. To ensure that the multi-plate friction clutch is still properly released to achieve, is from the annular groove 30 via the inclined bore 29 and the ring cylinder 28 pressure built up on the small piston surface 24 and thereby the actuating piston 19 brought back against this residual force in the position shown.

Zur übertragung eines kleineren Drehmoments ist auch nur eine kleinere Betätigungskraft erforderlich. Hierfür werden bereits beim Einrücken der Lamellenreibungskupplung 15 beide Kolbenflächen 23 und 24 am Betätigungskolben 19 zugleich vom Druckmittel beaufschlagt. Die an der Druckplatte 17 wirksame Betätigungskraft ist dann der Flächendifferenz am Betätigungskolben 19 proportional. Zum Lösen der Lamellenreibungskupplung wird in diesem Fall nur die große Kolbenfläche vom Druck entlastet, während der Druck auf der kleinen Kolbenfläche 24 aufrechterhalten wird.Only a smaller actuating force is required to transmit a smaller torque. For this purpose, both piston surfaces 23 and 24 on the actuating piston 19 are acted upon by the pressure medium as soon as the multi-plate friction clutch 15 is engaged. The actuating force effective on the pressure plate 17 is then proportional to the area difference on the actuating piston 19. To release the multi-plate friction clutch, only the large piston area is relieved of pressure in this case, while the pressure on the small piston area 24 is maintained.

Claims

Claims: 1. Planetary gear change transmission, especially for motor vehicles, with two planetary gear sets, the sun gears of which are connected to one another by a common carrier, and the ring gear of a planetary gear set can be connected to the drive via multi-disc friction clutches, the outer disc carrier of which is designed as a drum-like part connected to the drive via a disc is and both disk friction clutches within the drum-like part, mirror images of each other, are arranged on the side of the disk connected to the drive facing the output and a common abutment is provided between them The actuating piston arranged on the output side of this disk can be actuated and the pressure plate of the multi-plate friction clutch located further away from the disk connected to the drive is actuated by a tr A drum-like part encompassing the outside sleeve, which is axially displaceable, can be actuated by an actuating piston located on the side of the disk connected to the drive facing the drive, according to additional patent 1160 308, characterized in that the latter actuating piston (19) is known as a per se double-acting piston is designed with a large (23) and a small piston surface (24) which are effective for engaging the multi-plate friction clutch (15), the large piston surface (23) facing the disk (11), while on the disk (11) facing away from the small piston surface (24) lies.

2. planetary gear change transmission according to claim 1, characterized in that the actuating piston (19) to form the large Piston surface (23) in a manner known per se opposite the hub (20) of the disc (11) and opposite to the disk (11) also opposite to the multi-plate friction clutch elongated drum-like part (13) is sealed and by an outer ring attachment is directly connected to the sleeve (18).

3. Planetary gear change according to claims 1 and 2, characterized in that to form the small piston area (24) the actuating piston (19) on the side facing away from the disc (11) in has a known manner a ring extension (21) which against one on the hub (20) of the disc (11) fixed cover (22) is sealed.

4. Planetary gear change transmission according to claims 1 to 3, characterized in that both the large (23) as well as the ring cylinder (25 and 28) accommodating the small (24) piston surface Pressure medium supply lines (inclined bore 27 and 30) in connection in a manner known per se stands.

5. planetary gear change transmission according to claims 1 and 4, characterized in that that to engage the multi-plate friction clutch (15) of the actuating piston (19) its two piston surfaces (23 and 24) can be acted upon by the pressure medium at the same time and to release the multi-plate friction clutch (15) only the large piston surface (23) can be relieved of pressure.

6. Planetary gear change transmission according to claims 1 and 4, characterized in that the actuating piston (19) alternately in a manner known per se, namely to engage the multi-disc friction clutch (15), only on its large piston surface (23) and only to release the multi-disc friction clutch its small piston surface (24) can be acted upon by the pressure medium. Documents considered: German Patent No. 889 852; German interpretative document No. 1113 957.